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New Generation Computing
Erschienen in: New Generation Computing 2/2022

03.07.2022

Toggling Between Two Limit Cycles in a Molecular Ecosystem

verfasst von: Adrien Fauste-Gay, Nicolas Lobato-Dauzier, Alexandre Baccouche, Yannick Rondelez, Soo Hyeon Kim, Teruo Fujii, Nathanael Aubert-Kato, Anthony J. Genot

Erschienen in: New Generation Computing | Ausgabe 2/2022

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Abstract

In this article, we introduce an oscillatory molecular system with two independent limit cycles, dependent on initial conditions. The system is composed of two crossed Predator-Prey oscillators, in which the prey on one side is consumed by its predator to produce the predator of the other species. After providing a mathematical model for the system, we numerically analyze its behavior over a large range of enzymatic concentration conditions. Finally, we provide a surrogate model to evaluate the bistability region of the system to efficiently find optimal conditions.
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Literatur
1.
Padirac, A., Fujii, T., Rondelez, Y.: Proc. Natl. Acad. Sci. 109(47), E3212 (2012)CrossRef
2.
Gardner, T.S., Cantor, C.R., Collins, J.J.: Nature 403(6767), 339 (2000)CrossRef
3.
4.
5.
6.
Srinivas, N., Parkin, J., Seelig, G., Winfree, E., Soloveichik, D.: Science 358(6369) (2017)
7.
Montagne, K., Plasson, R., Sakai, Y., Fujii, T., Rondelez, Y.: Mol. Syst. Biol. 7(1), 466 (2011)CrossRef
8.
Genot, A., Baccouche, A., Sieskind, R., Aubert-Kato, N., Bredeche, N., Bartolo, J., Taly, V., Fujii, T., Rondelez, Y.: Nat. Chem. 8(8), 760–767 (2016)CrossRef
9.
Weitz, M., Kim, J., Kapsner, K., Winfree, E., Franco, E., Simmel, F.C.: Nat. Chem. 6(4), 295 (2014)CrossRef
10.
Hasatani, K., Leocmach, M., Genot, A.J., Estévez-Torres, A., Fujii, T., Rondelez, Y.: Chem. Commun. 49(73), 8090 (2013)CrossRef
11.
12.
Green, L.N., Subramanian, H.K., Mardanlou, V., Kim, J., Hariadi, R.F., Franco, E.: Nat. Chem. 11(6), 510 (2019)CrossRef
13.
Aufinger, L., Brenner, J., Simmel, F.C.: bioRxiv (2021)
14.
Perez-Carrasco, R., Barnes, C.P., Schaerli, Y., Isalan, M., Briscoe, J., Page, K.M.: Cell Syst. 6(4), 521 (2018)CrossRef
15.
Padirac, A., Fujii, T., Estevez-Torres, A., Rondelez, Y.: J. Am. Chem. Soc. 135(39), 14586 (2013)CrossRef
16.
Abe, K., Kawamata, I., Shin-ichiro, M.N., Murata, S.: Mol. Syst. Design Eng. 4(3), 639 (2019)CrossRef
17.
18.
19.
Hagiya, M.: in International workshop on DNA-based computers (Springer, 2000), pp. 89–102
20.
Genot, A.J., Bath, J., Turberfield, A.J.: J. Am. Chem. Soc. 133(50), 20080 (2011)CrossRef
21.
Genot, A.J., Bath, J., Turberfield, A.J.: Angew. Chem. Int. Ed. 52(4), 1189 (2013)CrossRef
22.
23.
24.
25.
Elbaz, J., Lioubashevski, O., Wang, F., Remacle, F., Levine, R.D., Willner, I.: Nat. Nanotechnol. 5(6), 417 (2010)CrossRef
26.
Xiong, X., Xiao, M., Lai, W., Li, L., Fan, C., Pei, H.: Angew. Chem. Int. Ed. 60(7), 3397 (2021)CrossRef
27.
Wang, F., Lv, H., Li, Q., Li, J., Zhang, X., Shi, J., Wang, L., Fan, C.: Nat. Commun. 11(1), 1 (2020)CrossRef
28.
Qu, X., Wang, S., Ge, Z., Wang, J., Yao, G., Li, J., Zuo, X., Shi, J., Song, S., Wang, L., et al.: J. Am. Chem. Soc. 139(30), 10176 (2017)CrossRef
29.
30.
Zadorin, A.S., Rondelez, Y., Gines, G., Dilhas, V., Urtel, G., Zambrano, A., Galas, J.C., Estevez-Torres, A.: Nat. Chem. 9(10), 990 (2017)CrossRef
31.
Aubert-Kato, N., Fosseprez, C., Gines, G., Kawamata, I., Dinh, H., Cazenille, L., Estevez-Torres, A., Hagiya, M., Rondelez, Y., Bredeche, N.: in Proceedings of the Genetic and Evolutionary Computation Conference (2017), pp. 59–66
32.
Keya, J.J., Suzuki, R., Kabir, A.M.R., Inoue, D., Asanuma, H., Sada, K., Hess, H., Kuzuya, A., Kakugo, A.: Nat. Commun. 9(1), 1 (2018)CrossRef
33.
Murata, S., Konagaya, A., Kobayashi, S., Saito, H., Hagiya, M.: N. Gener. Comput. 31(1), 27 (2013)CrossRef
34.
Hagiya, M., Wang, S., Kawamata, I., Murata, S., Isokawa, T., Peper, F., Imai, K.: in International Conference on Unconventional Computation and Natural Computation (Springer, 2014), pp. 177–189
35.
Hagiya, M., Konagaya, A., Kobayashi, S., Saito, H., Murata, S.: Acc. Chem. Res. 47(6), 1681 (2014)CrossRef
36.
Douglas, S.M., Bachelet, I., Church, G.M.: Science 335(6070), 831 (2012)CrossRef
37.
Wickham, S.F., Bath, J., Katsuda, Y., Endo, M., Hidaka, K., Sugiyama, H., Turberfield, A.J.: Nat. Nanotechnol. 7(3), 169 (2012)CrossRef
38.
Sato, Y., Hiratsuka, Y., Kawamata, I., Murata, S., Nomura, S.i.M.: Sci. Robot. 2(4) (2017)
39.
Wickham, S.F., Endo, M., Katsuda, Y., Hidaka, K., Bath, J., Sugiyama, H., Turberfield, A.J.: Nat. Nanotechnol. 6(3), 166 (2011)CrossRef
40.
Thubagere, A.J., Li, W., Johnson, R.F., Chen, Z., Doroudi, S., Lee, Y.L., Izatt, G., Wittman, S., Srinivas, N., Woods, D.: et al., Science 357(6356) (2017)
41.
42.
Kishi, J.Y., Schaus, T.E., Gopalkrishnan, N., Xuan, F., Yin, P.: Nat. Chem. 10(2), 155 (2018)CrossRef
43.
Joesaar, A., Yang, S., Bögels, B., van der Linden, A., Pieters, P., Kumar, B.P., Dalchau, N., Phillips, A., Mann, S., de Greef, T.F.: Nat. Nanotechnol. 14(4), 369 (2019)CrossRef
44.
Cangialosi, A., Yoon, C., Liu, J., Huang, Q., Guo, J., Nguyen, T.D., Gracias, D.H., Schulman, R.: Science 357(6356), 1126 (2017)CrossRef
45.
Jaeger, H.: Bonn, Germany: German National Research Center for Information Technology GMD Technical Report 148(34), 13 (2001)
46.
Tanaka, G., Yamane, T., Héroux, J.B., Nakane, R., Kanazawa, N., Takeda, S., Numata, H., Nakano, D., Hirose, A.: Neural Netw. 115, 100 (2019)CrossRef
47.
Yahiro, W., Aubert-Kato, N., Hagiya, M.: in Artificial Life Conference Proceedings (MIT Press, 2018), pp. 31–38
48.
Nguyen, H., Banda, P., Stefanovic, D., Teuscher, C.: in Artificial Life Conference Proceedings (MIT Press One Rogers Street, Cambridge, MA 02142-1209 USA journals-info@ mit ..., 2020), pp. 491–499
49.
50.
Goudarzi, A., Lakin, M.R., Stefanovic, D.: in International Workshop on DNA-Based Computers (Springer, 2013), pp. 76–89
51.
Lobato-Dauzier, N., Cazenille, L., Fujii, T., Genot, A., Aubert-Kato, N.: in Artificial Life Conference Proceedings (MIT Press, 2020), pp. 420–422
52.
53.
Montagne, K., Gines, G., Fujii, T., Rondelez, Y.: Nat. Commun. 7(1), 1 (2016)CrossRef
54.
55.
56.
Tan, E., Erwin, B., Dames, S., Ferguson, T., Buechel, M., Irvine, B., Voelkerding, K., Niemz, A.: Biochemistry 47(38), 9987 (2008)CrossRef
57.
58.
59.
Stiefel, K.M., Ermentrout, G.B.: J. Neurophysiol. 116(6), 2950 (2016)CrossRef
60.
Zambrano, A., Zadorin, A., Rondelez, Y., Estévez-Torres, A., Galas, J.C.: J. Phys. Chem. B 119(17), 5349 (2015)CrossRef
Metadaten
Titel
Toggling Between Two Limit Cycles in a Molecular Ecosystem
verfasst von
Adrien Fauste-Gay
Nicolas Lobato-Dauzier
Alexandre Baccouche
Yannick Rondelez
Soo Hyeon Kim
Teruo Fujii
Nathanael Aubert-Kato
Anthony J. Genot
Publikationsdatum
03.07.2022
Verlag
Ohmsha
Erschienen in
New Generation Computing / Ausgabe 2/2022
Print ISSN: 0288-3635
Elektronische ISSN: 1882-7055
DOI
https://doi.org/10.1007/s00354-022-00178-y

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